一种复合材料气瓶及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种复合材料气瓶及其制备方法，复合材料气瓶包括由内至外依次设置的：内胆；粘接过渡层，粘接过渡层的制备原料包括玻璃纤维布和粘接剂，粘接剂的制备原料包括：环氧树脂、固化剂、促进剂；玄武岩纤维复合材料层，玄武岩纤维复合材料层的制备原料包括双马来酰亚胺树脂基体和玄武岩纤维增强材料。该复合材料气瓶以双马来酰亚胺为基体材料，玄武岩纤维为主要增强材料，其耐高温性能好、成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料气瓶及其制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料耐压容器
，具体涉及一种复合材料气瓶及其制备方法。

技术介绍

[0002]复合材料高压气瓶始于上世纪50年代，具有质量轻、高强度、高模量和可设计性强等特点，被广泛应用于航空、航天等重要领域。随着航天技术的不断发展、载人登月技术的需求以及运载火箭、导弹、航空领域对高性能气瓶的需求，需要一种抗高低温环境能力强的高性能气瓶定型产品。
[0003]目前，航空航天所用复合材料气瓶基体材料多为环氧树脂基体，如中国专利文献CN112963722A，公开了一种金属内衬碳纤维缠绕复合材料气瓶及其制造方法，采用环氧树脂作为基体材料，当前该种气瓶的使用温度范围仅为
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40℃~60℃，而高温级航空航天领域先进复合材料需耐180℃~250℃的高温，环氧树脂基体复合材料气瓶的工作温度范围受限。对于复合材料气瓶的增强纤维，多选用玻璃纤维和碳纤维。玻璃纤维强度高、弹性模量高，但是耐候性差，吸水性高，对酸、碱和其他腐蚀性介质的化学稳定性比较差。碳纤维强度、模量、耐候性、耐腐蚀性均较玻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料气瓶，其特征在于，包括由内至外依次设置的：内胆；粘接过渡层，所述粘接过渡层的制备原料包括玻璃纤维布和粘接剂，所述粘接剂的制备原料包括：环氧树脂、固化剂、促进剂；玄武岩纤维复合材料层，所述玄武岩纤维复合材料层的制备原料包括双马来酰亚胺树脂基体和玄武岩纤维增强材料。2.根据权利要求1所述的复合材料气瓶，其特征在于，还包括：碳纤维复合材料层，设于所述粘接过渡层与所述玄武岩纤维复合材料层之间，所述碳纤维复合材料层的制备原料包括双马来酰亚胺树脂基体和碳纤维增强材料；耐温保护层，设于所述玄武岩纤维复合材料层外，所述耐温保护层为聚氨酯型三防漆。3.根据权利要求2所述的复合材料气瓶，其特征在于：所述粘接过渡层的厚度为0.3
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0.8mm；所述碳纤维复合材料层的厚度为2.0
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4.6mm；所述玄武岩纤维复合材料层的厚度为11.5
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16.8mm。4.根据权利要求2所述的复合材料气瓶，其特征在于：所述双马来酰亚胺树脂基体的玻璃化转变温度＞250℃；所述碳纤维增强材料为T700碳纤维，所述碳纤维增强材料的抗拉强度≥4900MPa，弹性模量≥230GPa，伸长率≥2.1%，线密度≥800tex，密度≥1.9g/cm3；所述玄武岩纤维增强材料为硅烷偶联剂改性玄武岩纤维，所述玄武岩纤维增强材料抗拉强度≥3600MPa，弹性模量≥95GPa，伸长率≥2.4%，线密度≥1200tex，密度≥2.65g/cm3。5.根据权利要求1所述的复合材料气瓶，其特征在于，所述粘接剂的制备原料中，环氧树脂、固化剂、促进剂的质量比为100：（90
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130）：（0.5
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3）；所述粘接剂的制备原料中，所述环氧树脂为双酚A类环氧树脂；所述固化剂为苯酐类固化剂；所述促进剂为N、N
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二甲基苄胺。6.一种制备如权利要求1
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5任一所述的复合材料气瓶的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1. 将所述玻璃纤维布包覆于所述内胆的外表面，将所述粘接剂涂至所述玻璃纤维布上，然后固化，打磨，得到所述粘接过渡层；S2. 采用湿法缠绕工艺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金娜，刘魏魏，杨克伦，宗磊，江亚彬，赵龑浩，
申请(专利权)人：北京玻钢院复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：